BeF,BeO,AlO分子的基態(tài)及低激發(fā)態(tài)勢能函數(shù)研究.pdf

1、分子勢能函數(shù)的研究一直是原子分子物理、材料科學和量子化學等領域的一個重要課題。分子勢能函數(shù)是分子電子結構的完全描述,同時也是核運動的勢函數(shù)。對分子勢能函數(shù)的深入研究可以為航天技術、材料技術、激光技術等許多高新科技技術的研究提供分子的光譜數(shù)據(jù)、結構參數(shù)等大量相關信息。因此,分子勢能函數(shù)的理論研究有著長期的實際需要和現(xiàn)實意義。
　　 本文在簡單介紹雙原子分子的勢能函數(shù)研究的背景和意義、分子結構和分子勢能函數(shù)的基本理論、雙原子分子的結

2、構和勢能函數(shù)的理論計算方法的基礎上,采用完全活化空間自洽場(CASSCF)方法及內(nèi)收縮多參考組態(tài)相互作用(MRCI)理論,利用Murrell-Sorbie(M-S)解析勢能函數(shù),對雙原子分子BeF,BeO和AlO的基態(tài)和低激發(fā)態(tài)結構和勢能函數(shù)進行了理論研究。
　　 首先采用CCSCF和MRCI方法,結合Be原子的基組cc-pV5Z和F原子的基組aug-cc-pV6Z,計算了BeF自由基基態(tài)X2∑+及兩個低激發(fā)態(tài)A2∏r和B2∑+

3、的光譜常數(shù),并通過求解核運動的徑向Schr(o)dinger方程得到了J=0時各電子態(tài)的振動能級,轉動慣量和離心畸變常數(shù)。通過與實驗及其他理論計算的分析比較,不僅解決了BeF自由基的基態(tài)勢能曲線是否存在勢壘以及離解能計算結果存在爭議等問題,也得到了各電子態(tài)比較準確且較為全面的光譜常數(shù)。
　　 其次,使用高精度的MRCI理論,結合Be原子的基組cc-pV5Z和O原子的基組aug-cc-pV6Z,研究了BeO分子基態(tài)X1∑+和四個激

4、發(fā)態(tài)(a3∏、A1∏、b3∑+、B1∑+)的勢能曲線,然后借助Molcas程序中的VIBROT模塊將掃描數(shù)據(jù)進行擬合,然后得出各個態(tài)的光譜常數(shù)(Re,ωe,ωeXe,Be和αe),并通過求解絕熱近似下的核運動的徑向Schr(o)dinger方程,得到了J=0時BeO分子基態(tài)存在的全部63個振動態(tài),并針對每一振動態(tài),求出了該分子基態(tài)的振動能級,經(jīng)典轉折點,離心畸變常數(shù)和慣性轉動常數(shù)。通過與實驗值比較不難發(fā)現(xiàn),振動能級和經(jīng)典轉折點值均與實驗